러닝크루를 위한 스마트 웨어러블 시스템

1. 프로젝트 개요

최근 건강과 소통을 중시하는 문화 속에서 함께 달리는 러닝 크루가 하나의 새로운 트렌드로 떠오르고 있습니다. 함께 땀 흘리며 목표를 공유하는 즐거움은 크지만, 여러 명이 함께 달리다 보면 개인별 페이스 조절의 어려움, 대열 이탈, 예기치 못한 긴급 상황 발생 등 다양한 문제에 직면하곤 합니다.

본 프로젝트는 이러한 러닝 크루 활동의 질을 한층 높이고 안전을 강화하기 위해, ESP32 기반의 스마트 웨어러블 시스템을 제안합니다. ESP32의 BLE 통신과 센서 데이터를 적극 활용하여, 크루장이 크루원들의 페이스 유지, 위치 이탈 방지, 긴급 상황 알림 등을 실시간으로 파악하고 상호작용할 수 있는 환경을 구축함으로써, 더욱 즐겁고 안전한 크루 러닝 경험을 제공하고자 합니다.

2. 주요 기능

기능	설명
BLE 통신 기반 크루 연결	ESP32 BLE 로 모든 크루원이 연결되며, 크루장이 중심 데이터를 관리
BLE 연결 끊김 감지 및 알림	연결이 끊긴 크루원이 생기면, 인접 ESP32 가 이를 감지해 LED/부저로 알림
버튼 기반 긴급 알림	크루원이 버튼을 누르면 맨 앞사람(크루장)에게 부저 신호 전송
3축 가속도 기반 페이스 측정	가속도 데이터를 분석해 이동 속도를 추정하고, LED 로 페이스 피드백 제공
LED 피드백	속도에 따라 LED 색상 변화(예: 적정 속도 = 녹색, 느리면 빨간색)
크루장 역할 분리	크루장은 서버 역할을 하며, 속도 데이터를 집계하고 전송 제어
독립 배터리 구동	모든 ESP32 디바이스는 개별 배터리로 작동하여 야외 활동에 적합

3. 사용 부품 및 구성

분류	부품/모듈	역할
마이크로 컨트롤러	ESP32	BLE 통신, 센서 데이터 처리
가속도 센서	Mems IMU 센서 [SEN0140]	이동 속도 추정, 페이스 분석
버튼	Tactile Button	긴급 상황 알림 트리거
부저	Piezo Buzzer	앞사람에게 경고 알림 전달
LED	RGB 또는 일반 LED	페이스 시각 피드백
배터리, 배터리 홀더	9V 건전지, [BB900] Coms DC 전원 변환 젠더, 18cm 55(21) M 9V 건전지 변환	개별 전원 공급
통신 프로토콜	BLE (ESP32 자체 지원)	크루원 간 실시간 메시지 교환

4. 시스템 구조 개요

각 디바이스:

• BLE 연결 상태 지속 확인
• 가속도 기반 페이스(케이던스) 계산 → LED 또는 부저 피드백
• 버튼 누르면 → 부저 신호 전송
• BLE 끊김 발생 시 → 주변 노드에게 경고

5. 기대 효과

• ✅ 러닝 페이스 유지: LED 피드백을 통해 사용자에게 직관적인 속도 정보를 제공
• 🆘 안전 확보: BLE 연결 유지 및 버튼/부저로 긴급 상황 대응 가능
• 🏃 크루 활동 효율성 향상: 러닝 상황을 실시간으로 공유, 크루장 중심 제어 가능

6. 향후 확장 방향 (선택 사항)

• GNSS(GPS) 모듈 추가 → 실시간 위치 기반 러닝 경로 기록
• 스마트폰 앱 연동 → BLE 를 통해 기록 동기화 및 시각화
• 페이스 분석 알고리즘 고도화 → ML 모델 기반 속도/자세 인식

7. 팀원 역할

강민재 : 조장, 개발

이동호 : 발표, 개발

정명성 : 자료 제작, 개발

8. 발표 영상

https://www.youtube.com/watch?v=wcF6y_trxNc